??As?As?Ne???1fcb?fx(h0?x/2)fy?(h0?a?s)3968.48?10?1047?1.0?19.1?400?127?(960?127/2)?435mm2360?(960?40)
??769mm2。 采用5C14,As?As(2)按②组内力进行截面设计:
e0?M/N?302.25/428.97?705mm,取ea?33mm,
ei?e0?ea?705?33?738mm
0.5fcA0.5?19.1?1.975?105?c???4.40?1.0,取?c?1.0 3N428.97?10221?l0?1?9.10??s?1???????1???1.0?1.07
ei?h?c738?1.0?1500?1500960h0N428.97?103? x???56mm?2a?s?80mm,按x?2as?80mm计算。
?1fcb?f1.0?19.1?400e???sei?h/2?a?.7mm s?1.07?738?1000/2?40?329Ne?428.97?103?329.7??则As?As??427mm2
fy(h0?a?360?(960?40)s)??769mm2,则按①组内力设计,最终采用5C14,小于5C14,As?As??769mm2。 As?As(3)垂直于排架方向的承载力验算:
有柱间支撑时,垂直于排架方向的下柱验算长度为l0?0.8Hl?0.8?9.10?7.3m, 则l0/bf?7.3/0.4?18.3,??0.82
?)Nu?0.9?(fcA?fy?As?0.9?0.82?(19.1?1.975?105?360?2?763) ?3189.35kN?N?968.48kN故满足要求。
3、排架柱的裂缝宽度验算 (1)上部柱裂缝宽度验算:
控制截面Ⅰ-Ⅰ的准永久组合内力值分别为
Mq??4.30?0?[0.5/1.4?0.25/0.5?(?0.72)?0.6/1.4?26.81?0.6/1.4?23.91]??26.17kN?mNq?304.92?19.68?(0.5/1.4?0.25/0.5?50.4)?333.60kN
最大裂缝宽度wmax??cr?
?sqEs?teAA763?te?s?s??0.0095?0.01,取?te?0.01
Ate0.5bh0.5?400?400e0?Mq/Nq?26.17/333.60?78mm, ys?h/2?as?200?40?160mm,
11
(1.9cs?0.08deq)
1?l0??2?4.10??s?1??????1???1.48
e0?h?78?0.4?4000?4000360h0e??se0?ys?1.48?78?160?275.44mm,??f?0
122???h0???360??z??0.87?0.12(1???f)???h0??0.87?0.12?????360?239mm
e275.44????????????Nq(e?z)333.6?103?(275.44?239)?sq???66.66N/m2
Asz763?239纵向受拉钢筋外边缘至受拉边的距离为28mm,近似取cs?28mm,
22??1.1-0.65则最大裂缝宽度为
ftk?te?sq?1.1?0.65?deq2.39??1.23,取??0.2
0.01?66.66wmax??cr??1.9?0.2??sqEs(1.9cs?0.08?te)66.6618?(1.9?28?0.08?), 50.012.0?10?0.025mm?0.3mm满足最大裂缝限值要求。
(2)下部柱裂缝宽度验算:
对Ⅲ-Ⅲ截面内力组合+Mmax及相应N的情况进行裂缝宽度验算。
Mq?19.99?11.03?[0.5/1.4?0.25/0.5?3.29?0.6/1.4?(50.4?179.34?271.23)]?246.54kN?mNq?304.92?124.05?(0.5/1.4?0.25/0.5?50.4?0.6/1.4?549.05)?673.28kN
?te?AsAs763???0.008?0.01 Ate0.5bh?(bf?b)hf0.5?100?1000?(400?100)?162.5取?te?0.01
ys?h/2?as?500?40?460mm, e0?Mq/Nq?246.54/673.28?366mm
l0/h?9.10/1.0?9.1?14,故取?s?1.0 e??se0?ys?1.0?366?460?776mm
(b?f?b)h?f(400?100)?162.5??f???0.488
bh100?100022??h?0???960??z??0.87?0.12(1???f)???h0??0.87?0.12??1?0.488??????960?745mm?776???e????????Nq(e?z)673.28?103?(776?745)?sq???36.72N/m2
Asz763?745f2.39??1.1-0.65tk?1.1?0.65???3.13,取??0.2
?te?sq0.01?36.72则最大裂缝宽度为
12
wmax??cr??1.9?0.2??sqEs(1.9cs?0.08deq?te)36.7218?(1.9?28?0.08?)
0.012.0?105?0.014mm?0.3mm故满足最大裂缝宽度限值要求。
4、箍筋配置
非地震区的单层厂房排架柱箍筋一般按构造要求设置。本厂房排架柱上、下柱均采用A8@200,在牛腿处箍筋加密为A8@100。
5、牛腿设计
根据吊车梁及支承位置,吊车梁尺寸及构造要求,确定牛腿尺寸如图2-9所示。 (此处有图2-9 牛腿尺寸图)
牛腿截面宽度b?400mm,截面高度600mm,截面有效高度h0?560mm。
(1)按裂缝控制要求验算牛腿截面高度: 作用在牛腿顶面的竖向力标准值为
Fvk?Dmax,k?F4,k?392.18?53.16/1.2?436.48kN
牛腿顶面没有水平荷载,即Fhk?0。
对支承吊车梁的牛腿取??0.65,ftk?2.39,
a??150?20??130mm?0,故取a?0,则有 ?Fhk?ftkbh02.39?400?560????1?0.5?0.65??659.97kN?436.48kN,满足?aF0.5vk?0.5??h0要求。
(2)牛腿配筋:
由于a??130mm?0,故可按构造配筋。水平纵向受拉钢筋截面面积
As??minbh?0.002?400?600?480mm2,采用5C14,As?769mm2;其中2C14
是弯起钢筋。牛腿处水平箍筋为A8@100。
6、排架柱的吊装验算 (1)计算简图:
排架柱插入基础杯口内的高度为h1?0.9h?0.9?1000?900mm,故柱总长为4.10+9.10+0.90=14.10m。
采用就地翻身起吊,吊点设在牛腿下部处,则起吊时有两个支点:柱底和牛腿底。上柱和牛腿是悬臂的,计算简图如图2-10所示。
(此处有图2-10 排架柱吊装验算简图) (2)荷载计算:
吊装时,考虑动力系数??1.5,柱自重的重力荷载分项系数取1.35。
q1???Gq1k?1.5?1.35?(0.4?0.4?25)?8.10kN/m q2???Gq2k?1.5?1.35?(0.4?1.0?25)?20.25kN/m q3???Gq3k?1.5?1.35?(0.1975?25)?10.00kN/m
(3)弯矩计算:
11M1??q1Hu2???8.10?4.102??68.08kN?m
2213
11M2??q1Hu2?(q2?q1)0.622211???8.10?4.102??(20.25?10.00)?0.62
22??69.93kN?m12由?MB?0知,RAl3?q3l3?M2?0,则有
2M1169.93RA?q3l3?3??10.00?9.4??39.56kN
2l329.41M3?RAx?q3x2
2dM3R39.56?0,得x?A?令?3.96 dxq310.0012故M3?39.56?3.96??10.00?3.9678.25kN?m
2(4)截面受弯承载力及裂缝宽度验算: ①上柱:
?(h0?a?Mu?fy?Ass)?360?763?(360?40)?87.90kN?m??0M1?0.9?68.08?61.27kN?m故,满足要求。
裂缝宽度验算:
Mk?68.08/1.35?50.43kN?m
Mk50.43?106?sk???211.03N/mm2,
0.87h0As0.87?360?763As763?te???0.0096?0.01,取?te?0.01
0.5bh0.5?400?400f2.39??1.1-0.65tk?1.1?0.65??0.36,则
?te?sq0.01?211.03?sqdeqwmax??cr?(1.9cs?0.08)Es?te211.0318?(1.9?28?0.08?)
0.012.0?105?0.14mm?0.3mm?1.9?0.36?故满足最大裂缝宽度限值要求。 ②下柱:
?(h0?a?Mu?fy?Ass)?360?763?(960?40)?252.71kN?m??0M2?0.9?69.93?62.94kN?m裂缝宽度验算:
Mk?69.93/1.35?51.80kN?m
?skMk51.80?106???81.29N/mm2, 0.87h0As0.87?960?76314
?te?As763??0.008?0.01,
0.5bh?(bf?b)hf0.5?1000?1000?(400?100)?162.5ftk?1.1?0.65?deq)取?te?0.01
??1.1-0.65wmax??cr??1.9?0.2??te?sq?sqEs2.39??0.81,取??0.2,则
0.01?81.29(1.9cs?0.08?te81.2918?(1.9?28?0.08?) 50.012.0?10?0.03mm?0.3mm故满足最大裂缝宽度限值要求。
7、排架柱的施工图(见结构施工图) 八、锥形杯口基础设计
采用C40混凝土,ft?1.71N/mm2。
1、作用在基础底面的内力
(1)基础梁和围护墙等的重力荷载: 围护墙高12.30+1.65+0.9-0.45=14.4m,
围护墙自重 19?0.37?[6?14.4?(1.8?4.8)?3.6]?440.36kN
1?(0.4?0.3)?0.45?23.63kN 2圈梁自重 2?25?(0.05?2?3.6)?0.37?0.24?16.43kN 钢窗自重 0.45?3.6?(4.8?1.8)?10.69kN
基础梁自重 25?6?小计: Nwk?491.11kN 设计值为 Nw?1.2Nwk?1.2?491.11?589.33kN
Nw或Nwk对基础的偏心距为ew?370/2?1000/2?685mm
对基础的偏心弯矩为
Mwk?Nwkew?491.11?0.685?336.41kN?m(↙) Mw?Nwew?589.33?0.685?403.69kN?m(↙)
(2)柱传来的第①组内力:
由排架柱内力组合表2-2知,控制截面的内力组合-Mmax及相应N、V分别为 -Mmax=-391.69kN·m(↙),N=543.69kN(↓),V=45.36kN(←) 对基础底面产生的内力设计值为
Mb1??391.69?45.36?1.2??446.12kN?m(↙)
Nb1?543.69kN(↓) Vb1?45.36kN(←)
则其标准值分别为
Mk,max?11.2?(19.99?11.03)?11.4?235.88?0.71.4?(54.46?179.34)??259.54kN?m(↙)
Nk?11.2?(304.92?124.05)?11.4?127.47?448.53kN(↓)
Vk?11.2?2.67?11.4?29.75?0.71.4?(6.54?17.08)?30.84kN(←)
对基础底面产生的内力标准值分别为
Mbk1??259.54?30.84?1.2??296.55kN?m(↙)
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